(57)【要約】【課題】  熱定着手段等の発熱源から排出される熱を効率良く排出することができるのは勿論のこと、定着不良等が発生して画質を損ねることがなく、しかも装置の小型化が可能な画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】  発熱源を有する画像形成手段を用いて画像を形成する画像形成装置において、前記発熱源から排出される熱を、当該発熱源の周囲の空気と共に前記発熱源の長手方向の両端部と直交する方向にそれぞれ導いた後、前記発熱体の長手方向と平行な方向の外側に排出する排気経路と、前記排気経路を介して前記発熱源から排出される熱を周囲の空気と共に装置本体の外部へ排気する送風手段とを備えるように構成して課題を解決した。【選択図】  図１
2006017922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱源を有する画像形成手段を用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記発熱源から排出される熱を、当該発熱源の周囲の空気と共に前記発熱源の長手方向の両端部と直交する方向にそれぞれ導いた後、前記発熱体の長手方向と平行な方向の外側に排出する排気経路と、
前記排気経路を介して前記発熱源から排出される熱を周囲の空気と共に装置本体の外部へ排気する送風手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
転写用紙上に転写された未定着トナー像を定着させる熱定着手段からなる発熱源と、前記熱定着手段によって定着された転写用紙を収容する排紙部と、前記排紙部の用紙排出方向と直交する方向の両側に配置された送風手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記排紙部を画像形成装置本体のカバー部材によって形成し、前記カバーには、前記熱定着手段と送風手段とを連通させるダクト部を一体的に設けたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記熱定着手段と前記排紙部との間に、前記排紙部に転写用紙を排出する排紙口と、前記熱定着手段へ外気を取り入れる吸気口とを設けたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記カバー部材は、画像形成装置本体に対して開閉自在に装着されているとともに、前記送風手段は、画像形成装置本体の両側に位置する前記ダクト部の開口部と対向する位置にそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記送風手段は、前記熱定着手段の長手方向の中央部に対応した位置に配設され、前記送風手段から熱定着手段に向けて送風して、当該熱定着手段の周囲の空気と共に前記排気経路の出口から排出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置に関し、特に、装置の大型化を招くことなく、定着器等の発熱源から排出される熱を安定して機外に排出することが可能な画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００２−１７４９７２号公報
【特許文献２】特開２００３−２９５７４０号公報
【０００３】
従来、この種の電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラムの表面を所定の電位に帯電した後、画像情報に応じて画像露光を施して静電潜像を形成し、この静電潜像を顕像化することによりトナー像として、当該トナー像を直接転写用紙上に転写するとともに、定着器によって定着するか、中間転写体を介して転写用紙上に転写するとともに、定着器によって定着することで、画像を形成するように構成されている。
【０００４】
かかる画像形成装置においては、定着器から排出される熱を機外に排出し、排出された用紙同士の接着による不具合や、画像形成装置本体内の温度が異常に上昇するのを防止するように構成されている。
【０００５】
このような定着器から排出される熱を機外に排出する技術としては、例えば、特開２００２−１７４９７２号公報や特開２００３−２９５７４０号公報等に開示されているものが既に提案されている。上記特開２００２−１７４９７２号公報に係る電子写真装置は、画像が形成される表面を有した感光体と、前記表面と接触して前記画像が転写される表面を有した中間転写体と、この中間転写体の表面と接触して転写された前記画像を記録媒体に定着させる定着器を備えた電子写真装置において、前記定着器の長手方向に設けられた流路と、この流路の下流側に設けられた第１の送風手段と、上流側に設けられた第２の排気手段とを設け、この第１と第２の送風手段によって前記流路内を流通する気流は前記記録媒体の面と同一方向に流れるように構成したものである。
【０００６】
また、上記特開２００３−２９５７４０号公報に係る画像形成装置は、発熱体を利用してトナー画像を形成する画像形成装置において、トナー画像を被転写体に転写して画像を形成する画像形成手段と、上記画像形成手段が画像形成時に発熱する発熱体と、上記発熱体が配置される発熱空間と上記画像形成手段が配置される画像形成空間との間における装置本体の前後の一方の側面側から対向する他方の側面側に気体が流れる帯形状のエアーカーテンを形成するエアーカーテン形成手段と、からなるように構成したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開２００２−１７４９７２号公報に係る電子写真装置の場合には、定着器の長手方向に設けられた流路と、この流路の下流側に設けられた第１の送風手段と、上流側に設けられた第２の送風手段とを設けるように構成したものであり、流路の上流側から下流側に向けた空気の流れが発生して、流路の上流側と下流側とで温度差が生じ、定着熱ムラによる定着不良が発生するという問題点を有していた。
【０００８】
また、上記特開２００３−２９５７４０号公報に係る画像形成装置の場合には、装置本体の前後の一方の側面側から対向する他方の側面側に気体が流れる帯形状のエアーカーテンを形成するエアーカーテン形成手段を備えるように構成したものであり、上述した特開２００２−１７４９７２号公報と同様に、流路の上流側と下流側とで温度差が生じるとともに、エアーカーテン形成手段として用いられる送風ファンを、画像形成装置本体の幅方向の両端部に配設する必要があるため、装置の大型化を招くという問題点を有していた。
【０００９】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、熱定着手段等の発熱源から排出される熱を効率良く排出することができるのは勿論のこと、定着不良等が発生して画質を損ねることがなく、しかも装置の小型化が可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、発熱源を有する画像形成手段を用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記発熱源から排出される熱を、当該発熱源の周囲の空気と共に前記発熱源の長手方向の両端部と直交する方向にそれぞれ導いた後、前記発熱体の長手方向と平行な方向の外側に排出する排気経路と、
前記排気経路を介して前記発熱源から排出される熱を周囲の空気と共に装置本体の外部へ排気する送風手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
また、請求項２に記載された発明は、転写用紙上に転写された未定着トナー像を定着させる熱定着手段からなる発熱源と、前記熱定着手段によって定着された転写用紙を収容する排紙部と、前記排紙部の用紙排出方向と直交する方向の両側に配置された送風手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１２】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記排紙部を画像形成装置本体のカバー部材によって形成し、前記カバーには、前記熱定着手段と送風手段とを連通させるダクト部を一体的に設けたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。このようにすれば部品点数を減らすことができ、装置のコストダウンに寄与する。
【００１３】
又、請求項４に記載された発明は、前記熱定着手段と前記排紙部との間に、前記排紙部に転写用紙を排出する排紙口と、前記熱定着手段へ外気を取り入れる吸気口とを設けたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。
【００１４】
更に、請求項５に記載された発明は、前記カバー部材は、画像形成装置本体に対して開閉自在に装着されているとともに、前記送風手段は、画像形成装置本体の両側に位置する前記ダクト部の開口部と対向する位置にそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置である。このようにすれば画像形成装置本体のメンテナンス等が装置を大型化することなく、容易に行える。また送風手段を駆動するための電線を開閉部材に設ける必要がなく、装置が簡略化される。
【００１５】
また、請求項６に記載された発明は、前記送風手段は、前記熱定着手段の長手方向の中央部に対応した位置に配設され、前記送風手段から熱定着手段に向けて送風して、当該熱定着手段の周囲の空気と共に前記排気経路の出口から排出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、熱定着手段等の発熱源から排出される熱を効率良く排出することができるのは勿論のこと、定着不良等が発生して画質を損ねることがなく、しかも装置の小型化が可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示すものであり、図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像形成部を示すものである。尚、図３中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
【００１９】
このフルカラープリンター01は、図２及び図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の各感光体ドラム（像担持体）11, 12, 13, 14を有する画像形成ユニット1, 2, 3, 4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触又は近接する一次帯電用の帯電ロール（帯電手段）21, 22, 23, 24と、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34を照射して静電潜像を書き込む図２に示すレーザ光学ユニット（潜像書き込み手段）03と、現像装置（現像手段）41, 42, 43, 44と、上記４つの感光体ドラム11, 12, 13, 14のうちの２つの感光体ドラム11, 12に接触する第１の一次中間転写ドラム（中間転写体）51及び他の２つの感光体ドラム13, 14に接触する第２の一次中間転写ドラム（中間転写体）52と、上記第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52に接触する二次中間転写ドラム（中間転写体）53と、この二次中間転写ドラム53に接触する転写ロール（転写部材）60とで、その主要部が構成されている。なお、この実施の形態では、メンテナンス性を向上させるため、現像装置41, 42, 43, 44を除いた感光体ドラム11, 12, 13, 14や中間転写ドラム51,52,53等からなるプロセスカートリッジ02が、プリンター本体100 に対して交換自在に構成されている。
【００２０】
感光体ドラム11, 12, 13, 14は、図３に示すように、共通の接平面M を有するように一定の間隔をおいて互いに平行に配置されている。また、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 12, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14と回転軸が平行であるように配置されている。
【００２１】
各色毎の画像情報に応じた信号は、図示しない画像処理ユニットによりラスタライジングされて図２に示すレーザ光学ユニット03に入力される。このレーザ光学ユニット03では、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34が画像情報に応じて変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13, 14に照射されて静電潜像が書き込まれる。
【００２２】
上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが実行される。まず、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14としては、例えば、直径２０ｍｍのＯＰＣ感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14は、例えば、95ｍｍ／ｓｅｃの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面は、図３に示すように、接触型帯電手段としての帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-800ＶのＤＣ電圧を印加することによって、例えば約-300Ｖ程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電手段としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実施の形態では、ＤＣのみ印加の帯電方式をとっているが、ＡＣ＋ＤＣ印加の帯電方式を用いても良い。
【００２３】
その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面には、露光手段としてのレーザ光学ユニット03によってイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、レーザ光学ユニット03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は-60 Ｖ以下程度にまで除電される。
【００２４】
また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として可視化される。
【００２５】
この実施の形態では、現像装置41, 42, 43, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この現像方式に限定されるものではなく、一成分現像方式や非接触型の現像方式など、他の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。
【００２６】
現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色の異なったイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナーと、キャリアからなる二成分現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42, 43, 44は、図２に示すトナーカートリッジ04Y,04M,04C,04K からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、図３に示すように、オーガー404 で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール401 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール（不図示）が固定した状態で配置されている。この現像ロール401 に現像剤を搬送するパドル403 によって、当該現像ロール401 の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材402 によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、30〜50ｇ／ｍ2 であり、また、このとき現像ロール401 上に存在するトナーの帯電量は、概ね-20 〜35μＣ／g 程度である。
【００２７】
上記現像装置41, 42, 43, 44で使用されるトナーとしては、次式で規定される形状係数ＭＬＳ２が１００〜１４０、例えば、ＭＬＳ２＝１３０程度のもので、平均粒径が３μｍ〜１０μｍの所謂" 球形トナー" が用いられる。
ＭＬＳ２＝｛（トナー粒子の絶対最大長）×２）｝
／｛（トナー粒子の投影面積）×π×１／４×１００｝
【００２８】
上記現像ロール401 上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。この現像ロール401 にAC＋DCの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール401 上のトナーを感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、現像バイアス電圧はＡＣが4 ｋＨｚ、1.5 ｋＶppで、ＤＣが-230Ｖ程度である。
【００２９】
次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム11, 12上に形成されたイエロー（Ｙ）及びマジェンタ（Ｍ）色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13, 14上に形成されたシアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。従って、第１の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から転写された２色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第２の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二重色像が形成される。
【００３０】
上記第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 上に感光体ドラム11,12,13,14 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 Ｖ程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。この雰囲気温度や湿度は、図２に示すように、雰囲気温度及び湿度を検出する環境センサによって検出される。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位は、+380Ｖ程度が望ましい。
【００３１】
この実施の形態で用いる第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が42ｍｍに形成され、抵抗値は１０8 Ω程度に設定される。第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、図４に示すように、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製芯材としての金属パイプ55の上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層56（Ｒ＝102 〜103 Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第１、第２の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層57（Ｒ＝105 〜109 Ω）として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）58で接着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層の抵抗値がＲ＝105 〜109 Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。
【００３２】
このように第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に二次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
【００３３】
この二次中間転写ドラム53上へ第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200Ｖ程度である。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14から第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+380Ｖ程度の場合には、二次中間転写ドラム53の表面電位は、+880Ｖ程度、つまり第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+500Ｖ程度に設定することが望ましい。
【００３４】
この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム53は、例えば、外径が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と同じ42ｍｍに形成され、抵抗値は１０11Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝102 〜103 Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。ここで、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム53が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。
【００３５】
次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る転写用紙Ｐ上に３次転写される。この転写用紙Ｐは、図２に示すように、給紙カセット91から紙送り工程を経てレジストローラ90を通過し、二次中間転写ドラム53と転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、転写用紙Ｐ上に形成された最終的なトナー像は、熱定着手段としての定着器70によって熱及び圧力で定着され、フルカラープリンター本体100 の上部に設けられた排出トレイＴ上に排出され、一連の画像形成プロセスが完了する。上記定着器70は、内部にハロゲンランプ等の加熱源を有する加熱ローラ71と加圧ベルト72とを互いに圧接させ、未定着トナー像が転写された転写用紙Ｐを加熱加圧することにより、未定着トナー像を転写用紙Ｐ上に定着するように構成されている。
【００３６】
最終転写ロール60は、例えば、外径が20ｍｍに形成され、抵抗値は１０8 Ω程度に設定される。この最終転写ロール60は、例えば、金属シャフトの上にウレタンゴム等からなる被覆層を設け、その上に必要に応じてコーティングを施して構成されている。最終転写ロール60に印加される電圧は、雰囲気温度、湿度、用紙の種類（抵抗値等）等によって最適値が異なり、概ね+1200 〜5000Ｖ程度である。この実施の形態では、定電流方式を採用しており、常温常湿環境下で約+10 μＡの電流を通電して、ほぼ適正な転写電圧(+1600〜2000Ｖ) を得ている。
【００３７】
また、上記転写用紙Ｐの両面に画像を形成する場合には、図２に示すように、片面に画像が形成された転写用紙Ｐをそのまま排出トレイＴ上に排出せずに、表裏を反転した状態で転写用紙Ｐを両面用の用紙搬送路07を介して、当該転写用紙Ｐを再度転写部へと搬送し、転写用紙Ｐの裏面に画像が形成される。
【００３８】
なお、図２中、符号08は図示しない手差しトレイから供給される転写用紙Ｐを搬送する給紙ロール、09は制御回路、10は電源回路をそれぞれ示している。
【００３９】
ところで、この実施の形態では、発熱源を有する画像形成手段を用いて画像を形成する画像形成装置において、前記発熱源から排出される熱を、当該発熱源の周囲の空気と共に前記発熱源の長手方向の両端部と直交する方向にそれぞれ導いた後、前記発熱体の長手方向と平行な方向の外側に排出する排気経路と、前記排気経路を介して前記発熱源から排出される熱を周囲の空気と共に装置本体の外部へ排気する送風手段とを備えるように構成されている。
【００４０】
また、この実施の形態では、転写用紙上に転写された未定着トナー像を定着させる熱定着手段からなる発熱源と、前記熱定着手段によって定着された転写用紙を収容する排紙部と、前記排紙部の用紙排出方向と直交する方向の両側に配置された送風手段とを備えるように構成されている。
【００４１】
さらに、この実施の形態では、前記排紙部を画像形成装置本体のカバー部材によって形成し、前記カバーには、前記熱定着手段と送風手段とを連通させるダクト部を一体的に設けるように構成されている。
【００４２】
又、この実施の形態では、前記熱定着手段と前記排紙部との間に、前記排紙部に転写用紙を排出する排紙口と、前記熱定着手段へ外気を取り入れる吸気口とを設けるように構成されている。
【００４３】
更に、この実施の形態では、前記カバー部材は、画像形成装置本体に対して開閉自在に装着されているとともに、前記送風手段は、画像形成装置本体の両側に位置する前記ダクト部の開口部と対向する位置にそれぞれ配設されるように構成されている。
【００４４】
すなわち、この実施の形態では、図２に示すように、熱定着手段としての定着器70によって、未定着トナー像が加熱加圧されて定着された転写用紙Ｐが、プリンター本体100 の上部に設けられた排紙トレイＴ上に排出されるように構成されている。上記定着器70は、内部にハロゲンランプ等の加熱源を備えた加熱ロール71を備えており、定着処理を行う際に外部に熱を放出するようになっている。また、上記定着器70は、プリンター本体100 内の上方であって、排紙トレイＴの手前側に配置されており、当該定着器70から発生した熱は、そのままの状態では、プリンター本体100 内の上部に滞留して、機内の温度を不本意に上昇させる要因となる。
【００４５】
そこで、この実施の形態では、図１に示すように、排紙トレイＴの一部を構成するカバー部材としてのトップカバー101 に、定着器70と送風手段としての左右のファン102 を連通させるダクト部103,104 を一体的に設けるとともに、当該ダクト部103,104 は、定着器70から排出される熱を、当該定着器70の周囲の空気と共に定着器70の長手方向の両端部と直交する方向にそれぞれ導いた後、定着器70の長手方向と平行な方向の外側に排出する排気経路105,106 を形成するように構成されている。また、上記ダクト部103,104 によって形成される排気経路105,106 の出口部には、当該排気経路105,106 を介して定着器70から排出される熱を周囲の空気と共にプリンター本体100 の外部へ排気する送風手段としてのファン102,102 が、それぞれ配設されるように構成されている。
【００４６】
上記プリンター本体100 は、通常、図４乃至図６に示すように、トップカバー101 やフロントカバー107 等によって覆われている。また、上記トップカバー101 は、図７乃至図１０に示すように、プリンター本体100 のフロントカバー107 を開いた状態で、当該プリンター本体100 の上部に開閉自在に取り付けられており、当該トップカバー101 を開いた状態で、プロセスカートリッジ02が交換自在となっている。上記トップカバー101 は、図１１及び図１２に示すように、幅方向に長い平面略矩形状に形成されており、当該トップカバー101 の幅方向の両端部近傍には、その背面側に向けてプリンター本体100 に開閉自在に取り付けるための左右のアーム部108,109 がそれぞれ突設されている。また、上記トップカバー100 の中央部には、手前側に向けて深くなるように傾斜した状態で排紙トレイＴが形成されているとともに、当該排紙トレイＴの手前側の端部には、用紙Ｐを排紙する排紙口110 の下部に形成される吸気口111 から導入されるエアーを略平行に案内するルーバー112 が、幅方向に沿って複数設けられている。上記吸気口111 は、図１３に示すように、転写用紙Ｐの排出方向と直交する方向に沿って複数開口されている。
【００４７】
また、上記トップカバー101 の幅方向の両端部には、図１１乃至図１３に示すように、定着器70から排出される熱を、当該定着器70の周囲の空気と共に定着器70の長手方向の両端部と直交する方向に一旦導いた後、定着器70の長手方向と平行な方向の両外側に排出する排気経路を形成するダクト部103,104 がそれぞれ一体的に設けられている。上記トップカバー101 のダクト部103,104 には、図１及び図１１、図１２に示すように、定着器70の長手方向の両端部に対応した位置に、それぞれ吸気口113,114 が矩形状に開口されている。また、上記吸気口113,114 の奥端部に位置する排気経路105,106 は、閉塞されているとともに、当該排気経路105,106 は、定着器70の長手方向と平行な方向に９０度両外側に向けて屈曲されており、図１４及び図１５に示すように、プリンター本体100 の両側面に向けて排気経路105,106 の排気口115,116 が矩形状に開口されている。
【００４８】
さらに、上記プリンター本体100 の両側面には、図５及び図６に示すように、トップカバー101 のダクト部103,104 の排気口115,116 に連通した位置に、送風手段としてのファン102 がそれぞれ配設されている。そして、上記定着器70への通電に伴って、当該定着器70から放出される熱は、両ファン102 を駆動することによって、排気経路105,106 から排気されるエアーフローＡに伴って、定着器70の長手方向の両端部に対向するように開口した排気経路105,106 の吸気口113,114 から吸い込まれ、排気経路105,106 を介してファン102 によってプリンター本体100 の外部に排気されるようになっている。また、上記ファン102 からの排気によって負圧となる定着器70の近傍には、図１に示すように、トップカバー100 に設けられた吸気口111 から外部のエアーＡが供給され、定着器70の周囲の温度が不本意に上昇するのが防止されるとともに、当該定着器70の近傍に供給された外部のエアーＡは、上述したように、定着器70の長手方向の両端部に対向するように開口した排気経路105,106 の吸気口113,114 から吸い込まれ、排気経路105,106 を介してファン102 によってプリンター本体100 の外部に排気される。
【００４９】
以上の構成において、この実施の形態に係るフルカラープリンターでは、次のようにして、熱定着手段等の発熱源から排出される熱を効率良く排出することができるのは勿論のこと、定着不良等が発生して画質を損ねることがなく、しかも装置の小型化が可能となっている。
【００５０】
すなわち、この実施の形態に係るフルカラープリンター01では、図２及び図３に示すように、プリンター動作の開始に伴って、定着器70に通電され、当該定着器70の加熱ローラ71が所定の温度に加熱されて定着処理が可能な状態となる。なお、上記定着器70の加熱ローラ71は、待機状態にあっても、所定の予熱状態に予め加熱されていても良い。そして、上記定着器70の加熱ローラ71が所定の温度に加熱されると、プロセスカートリッジ02によってプリント動作が開始され、給紙カセット05から給紙される転写用紙Ｐ上にフルカラー等の未定着トナー像が最終的に転写された後、定着器70によって加熱加圧されて未定着トナー像が定着された転写用紙Ｐが、プリンター本体100 の上部に設けられた排紙トレイＴ上に排出される。
【００５１】
その際、上記フルカラープリンター01では、定着器70に通電されて、当該定着器70の加熱ローラ71が加熱されると、当該定着器70からプリンター本体100 の内部に熱が放出され、そのままの状態では、プリンター本体100 内の不本意な温度上昇を招くことになる。
【００５２】
そこで、この実施の形態では、定着器70への通電に同期させて、プリンター本体100 の両側面に配設されたファン102 を駆動させ、定着器70から放出される熱を、当該定着器70の周囲のエアーＡとともに、プリンター本体100 の外部に排出することにより、当該プリンター本体100 内の温度が不本意に上昇するのを防止するようになっている。
【００５３】
上記プリンター本体100 の両側面に配設されたファン102 を駆動させると、当該排気ファン102 に連通するように配置された排気経路105,106 の排気口115,116 から、当該排気経路105,106 内のエアーＡが外部に排出される。その際、上記排気経路105,106 の吸気口113,114 は、図１に示すように、定着器70の長手方向の両端部近傍に開口されているため、定着器70から放出される熱は、図１６及び図１７に示すように、当該定着器70の周囲のエアーＡとともに、吸気口113,114 からダクト部103,104 によって形成される排気経路105,106 内に導入され、上述したように、排気口115,116 からファン102 によって外部に排出される。
【００５４】
また、上記排気経路105,106 の吸気口113,114 からの吸気に伴って、定着器70の周囲は、負圧気味となるため、当該定着器70の周囲には、図１６及び図１７に示すように、排紙トレイＴの基端部に設けられた吸気口111 から外部の新鮮なエアーＡが導入され、定着器70を冷却した後、排気経路105,106 の吸気口113,114 から吸気され、外部に排出される。
【００５５】
このように、上記実施の形態では、定着器70から排出される熱を効率良く排出することができるのは勿論のこと、定着器70へのエアーＡの流れは、当該定着器70の長手方向に沿って左右略均等に生じるので、定着器70の一端側に偏って冷却されることがなく、定着不良等が発生して画質を損ねることがなく、良好な定着性を得ることができる。
【００５６】
また、上記実施の形態では、定着器70から排出される熱を外部に排出する排気経路105,106 が、当該定着器70の長手方向に沿った両端側に配設されているのではなく、定着器70の長手方向の両端部と直交する方向に配設されており、その後、定着器70の長手方向と平行な方向の外側に排出するように形成されている。そのため、上記排気経路105,106 及びファン102 が定着器70の長手方向の両端側に突出することがないので、プリンター本体100 の幅が大きくなるのを回避することができ、装置の小型化が可能となっている。
【００５７】
なお、上記実施の形態では、排気経路105,106 を水平面内で屈曲させるように構成したが、当該排気経路105,106 を垂直面内で屈曲させ、例えば、排気経路105,106 の排気口をプリンター本体100 の底面に設けるように構成しても良い。
【００５８】
実施の形態２
図１８はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符合を付して説明すると、この実施の形態２では、前記送風手段が、前記熱定着手段の長手方向の中央部に対応した位置に配設され、前記送風手段から熱定着手段に向けて送風して、当該熱定着手段の周囲の空気と共に前記排気経路の出口から排出するように構成されている。
【００５９】
すなわち、この実施の形態２では、図１８に示すように、送風手段としてのファン102 が、定着器70の長手方向の中央部に対応した位置に配設されており、当該ファン102 から定着器70に向けて送風して、当該定着器70の長手方向に沿って左右に分散させた後、当該定着器70の周囲のエアーＡと共に、実施の形態１と同様に構成された排気経路105,106 を介して外部に排出されるように構成されている。
【００６０】
この実施の形態２の場合には、送風手段としてのファン102 が１つで済み、装置の構成を更に簡略化することができ、コストダウンが可能となる。
【００６１】
なお、この実施の形態２では、ファン102 から排出されるエアーフローＡのうち、一部が吸気口111 から排出されてしまう場合には、当該吸気口111 を設けないように構成しても良い。
【００６２】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの要部を示す斜視構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像形成部を示す構成図である。
【図４】図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの外観平面図である。
【図５】図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの一部を破断した外観斜視図である。
【図６】図６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの一部を破断した外観斜視図である。
【図７】図７はフルカラープリンターのカバーを開いた状態を示す構成図である。
【図８】図８はフルカラープリンターのカバーを開いた状態を示す斜視図である。
【図９】図９はフルカラープリンターのカバーを開いた状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０はフルカラープリンターのカバーを開いた状態を示す斜視図である。
【図１１】図１１はトップカバーを示す外観斜視図である。
【図１２】図１２はトップカバーを示す外観斜視図である。
【図１３】図１３はトップカバーを示す正面図である。
【図１４】図１４はトップカバーを示す右側面図である。
【図１５】図１４はトップカバーを示す左側面図である。
【図１６】図１６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターのエアーフローを示す模式図である。
【図１７】図１７はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターのエアーフローを示す模式図である。
【図１８】図１８はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターのエアーフローを示す模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
７０：定着器、１００：プリンター本体、１０１：トップカバー、１０２：ファン、１０３，１０４：ダクト部、１０５，１０６：排気経路、１１３，１１４：吸気口、１１５，１１６：排気口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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